CN116988983B - 一种移动式无油螺杆空压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式无油螺杆空压机，涉及空压机领域，其包括箱体，所述箱体内部通过风扇框分隔成高温区和冷风区，所述高温区内设置冷却组件，所述冷风区内集中设置有主体系统，所述风扇框上安装有冷却风扇，所述箱体位于冷风区的一端三面设置有进气组件，所述箱体的另一端三面设置有排气组件；本发明通过风扇框把箱体内部进行冷热分离，风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体规格对称，便于运输。

Description

一种移动式无油螺杆空压机

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，特别是涉及了一种移动式无油螺杆空压机。

背景技术

空压机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械，空压机的用途很广，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。空压机的种类有很多，包括螺杆空压机(螺杆空压机又分为双螺杆空压机和单螺杆空压机)、活塞空压机、离心空压机以及涡旋空压机等。其中，螺杆空压机是目前应用比较广泛的空压机。

随着经济的发展和社会的进步，能源节约已经成为一种社会共识。各种机械设备越来越朝向节省能源、节约空间、安全高效、一机多能等特点发展。移动式无油螺杆空压机一般应用在户外，外界环境复杂，如高温、多雨、高粉尘，对于移动式空压机的内部布局要求极其严格，在空压机内部温度过高时，需要及时散热，避免高温环境损伤内部器件。中国的专利申请号201910821851.5公开了一种螺杆空压机，其包括机箱和位于所述机箱内部的螺杆主机；所述机箱设置有第一箱体，所述第一箱体的内部设置有第一空气过滤器，所述第一箱体设置有隔音结构；所述第一箱体设置有与外界大气连通的第一进气口，所述第一空气过滤器的进口与所述第一进气口连通，所述第一空气过滤器的出口与所述螺杆主机的进气口连通，该空压机在工作时，进入螺杆主机进气口的空气不容易受到机箱内部温度的影响，同时，也能够降低气流经过空气过滤器时产生的噪音，但是空压机的机箱内部降温时，冷却系统的风是从中间进入，从另一端的上方排出，这就会导致发动机、主机本身散发的热风与冷却系统进入的冷风混合，使得冷却系统的冷风快速升温，增加冷却系统很大的功耗，并且仅采用上端排风，其排放效率较低，会造成两端的风量混流，降低冷却效果。因此，本发明揭示一种移动式无油螺杆空压机解决以上问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种移动式无油螺杆空压机，通过风扇框把箱体内部进行冷热分离，风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体规格对称，便于运输。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下所述的技术方案：

一种移动式无油螺杆空压机，其包括箱体，所述箱体内部通过风扇框分隔成高温区和冷风区，所述高温区内设置冷却组件，所述冷风区内集中设置主体系统，所述风扇框上安装有冷却风扇，所述箱体位于冷风区的一端三面设置有进气组件，所述箱体的另一端三面设置有排气组件；

所述箱体包括底座，所述底座的顶面固定有板柱，所述板柱的顶面固定连接有顶盖组件，所述进气组件和排气组件均设于板柱组件之间，且同一侧的进气组件和排气组件之间安装有门板组件，其中一个门板组件上安装有控制面板。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述进气组件包括进气门板，所述进气门板上设置有进气百叶窗，所述进气百叶窗的内侧正对设置有进风减噪板，所述进风减噪板通过矩框与进气门板固定连接。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述排气组件包括排气门板，所述排气门板上设置有排气百叶窗，所述箱体的每面均设置有并排的两组排气组件。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述主体系统包括主机和空滤箱，所述空滤箱与其中一个进气百叶窗正对，所述空滤箱连接有进气箱，所述进气箱通过进气管与主机连接。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述主体系统还包括发动机，所述发动机的主轴通过传动机构与传动轴连接，所述冷却风扇安装在传动轴上，且所述冷却风扇的前端设置有固定在风扇框上的防护罩。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述传动轴安装在机架上，所述传动轴上可拆卸安装有皮带轮一，所述主轴上安装有皮带轮二，所述皮带轮一和皮带轮二之间通过三角皮带连接。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述冷却组件包括五个冷却器，且箱体的高温区内设置有三面环绕的安装板，两侧的安装板上各安装有一个冷却器，剩下的一个安装板上安装有三个冷却器。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述高温区还安装有预冷却器，且所述预冷却器与一侧的冷却器连接。

作为本发明提供的所述移动式无油螺杆空压机的一种优选实施方式，所述主体系统还包括主机排气管件，所述主机排气管件的最终排气口前部安装有压力调节阀。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明提供的移动式无油螺杆空压机，通过风扇框把箱体内部进行冷热分离，在冷却风扇启动后，冷风从进气组件进入到箱体内部，经过冷风区将主体系统散热的热量带走，保持机箱内处于低温状态，有利于主机、发动机的散热，降低主机进气温度，提高压缩效率，保持发动机处于最佳工作状态，采用三面进风，进风量大，而主体系统散热有限，在冷风经过后温升较小，对后端的冷却效果影响小，同时风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体规格对称，便于运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的整体立体结构示意图；

图2为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的进风系统示意图；

图3为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的箱体及内部结构示意图；

图4为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的箱体内部结构示意图一；

图5为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的箱体内部结构示意图二；

图6为本发明提供的移动式无油螺杆空压机的冷却风扇动力结构示意图。

图中标记说明如下：

1、箱体；101、高温区；102、冷风区；103、顶盖组件；104、门板组件；105、控制面板；106、底座；107、板柱；2、风扇框；3、冷却组件；4、冷却风扇；5、进气组件；501、进气门板；502、进气百叶窗；503、进风减噪板；504、矩框；6、排气组件；601、排气门板；602、排气百叶窗；7、主机；8、发动机；9、发动机排气组件；10、主机排气管路组件；11、发动机进气组件；12、主机油路组件；13、发动机冷却管道组件；14、油箱组件；15、主机进气组件；151、空滤箱；152、进气箱；153、进气管；16、预冷却器；17、压力调节阀；18、主轴；19、传动轴；20、防护罩；21、机架；22、皮带轮一；23、皮带轮二；24、三角皮带；25、安装板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所述的，空压机的机箱内部降温时，冷却系统的风是从中间进入，从另一端的上方排出，这就会导致发动机、主机本身散发的热风与冷却系统进入的冷风混合，使得冷却系统的冷风快速升温，增加冷却系统很大的功耗，并且仅采用上端排风，其排放效率较低，会造成两端的风量混流，降低冷却效果。

为了解决此技术问题，本发明提供了一种移动式无油螺杆空压机，其应用于空压机领域。

具体地，请参考图1-图6，所述移动式无油螺杆空压机，具体包括箱体1，所述箱体1内部通过风扇框2分隔成高温区101和冷风区102，所述高温区101内设置冷却组件3，所述冷风区102内集中设置有主体系统，所述风扇框2上安装有冷却风扇4，所述箱体1位于冷风区102的一端三面设置有进气组件5，所述箱体1的另一端三面设置有排气组件6。

本发明提供的移动式无油螺杆空压机，通过风扇框2把箱体1内部进行冷热分离，在冷却风扇4启动后，冷风从进气组件5进入到箱体1内部，经过冷风区102将主体系统散热的热量带走，保持机箱内处于低温状态，有利于主机7、发动机8的散热，降低主机7进气温度，提高压缩效率，保持发动机8处于最佳工作状态，采用三面进风，进风量大，而主体系统散热有限，在冷风经过后温升较小，对后端的冷却效果影响小，同时风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇4的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体1规格对称，便于运输。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参考图1-图5，提供了一种移动式无油螺杆空压机，其包括箱体1，箱体1由钣金结构焊接而成，在箱体1的内部通过风扇框2分隔成高温区101和冷风区102，具体，冷风区102设在箱体1的前端，高温区101设在箱体1的后端，高温区101内设置冷却组件3，冷风区102内集中设置有主体系统，风扇框2上安装有冷却风扇4，冷却风扇4选用大风量、高风压的散热风扇，在箱体1的前端三面设置有进气组件5，箱体1的后端三面设置有排气组件6，本实施例中所说的三面是指箱体1的两侧面以及对应的端面。在冷却风扇4启动后，外部冷风从箱体1的三个方向的进气组件5进入到箱体1内，依次经过冷风区102后，进入到箱体1的高温区101，然后经过三个方向的排气组件6排出高温气体。

具体的，主体系统包括有主机7、发动机8、发动机排气组件9、主机排气管路组件10、发动机进气组件11、主机油路组件12、发动机冷却管道组件13、油箱组件14、呼吸加油组件、主机进气组件15以及控制系统组件，主机排气管路组件10、主机油路组件12、发动机冷却管道组件13与冷却组件3连接，用于风冷、水冷和油冷，并且主机排气管路组件10、主机油路组件12、发动机冷却管道组件13的管线从冷风区102延伸到高温区101，管道较长，也能起到气流脉动缓冲的作用，管道安装结构紧凑，整机布置对称，可撬装，可直接进集装箱运输。油箱组件14设于箱体1靠近中部的位置，且分布在发动机8的两侧，并且箱体1内还设置有排污组件，排污组件从箱体1的底部布置管线。

本实施例中的机型为柴油驱动无油螺杆空压机，无油机的冷却器相比较常规喷油空压机来看，中冷器和后冷器会大很多，主机对温度的控制更加严格，常规柴油机驱动的喷油螺杆机采用三个冷却器，本实施例中的空压机中的冷却组件3选用了五个冷却器，在箱体1的高温区101设置三面环绕的安装板25，并把冷却器均布置在安装板25上，并且三面环绕结构的开口朝向冷却风扇4，使得采用一个风机即可完成冷却。两侧的安装板25上各安装有一个冷却器，并且其中一个冷却器还连接有预冷却器16，两侧安装板上的冷却器均与主机排气管路组件10连接，靠近后端的安装板上安装有三个冷却器，其分别与发动机8冷却管道组件、主机油路组件12连接，用于对发动机8的水管、气管以及油路进行冷却。

在一台空压机加载运行时，管道中的排气压力是通过压缩空气累积产生的，客户用气量大，压力就会降低，用气量小，压力就升高。当管道内的压力升高到空压机上限的时候，空压机会卸载。在空压机启动后加载的瞬间，压力会迅速升高，此时如客户端用气量小，压力上升非常快，极端情况会上升到空压机设定的保护值以上，造成故障停机。还有在客户用气过程中，突然不用气，外部阀门突然关闭，导致空压机瞬间超压停机。因无油机的特殊性，无法使用进气容调功能来实施流量调节。为了避免这种计划外的停机发生，在排气压力控制上，在主机排气管件的最终排气口前部安装有压力调节阀17，压力可根据客户实际用气压力来调整。即起到调节压力，防止压力冲高的作用，也起到保护机组，避免反复启停的作用。

本发明提供的移动式无油螺杆空压机，通过风扇框2把箱体1内部进行冷热分离，在冷却风扇4启动后，冷风从进气组件5进入到箱体1内部，经过冷风区102将主体系统散出的热量带走，保持机箱内处于低温状态，有利于主机7、发动机8的散热，降低主机7进气温度，提高压缩效率，保持发动机8处于最佳工作状态，采用三面进风，进风量大，而主体系统散热有限，在冷风经过后温升较小，对后端的冷却效果影响小，同时风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇4的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体1规格对称，便于运输。

对上述的移动式无油螺杆空压机进一步优化，具体地，如图1及图4所示，箱体1包括底座106，底座106的顶面固定有板柱107，板柱107包含有四角的L柱以及分布在中部的直板柱，板柱107的顶面固定连接有顶盖组件103，顶盖组件103设置为三个且并排设置，进气组件5和排气组件6均设于板柱107组件之间，且同一侧的进气组件5和排气组件6之间安装有门板组件104，其中一个门板组件104上安装有控制面板105。

在箱体1的后端端面设置有两组进气组件5，在箱体1的后端两侧各设置有一个进气组件5，进气组件5包括进气门板501，进气门板501上设置有进气百叶窗502，进气百叶窗502设置上下两个，进气百叶窗502的内侧正对设置有进风减噪板503，进风减噪板503采用钢板和吸音棉组成，进风减噪板503通过矩框504与进气门板501固定连接，矩框504的设置使得进风减噪板503与进气百叶窗502之间留有移动距离，在气体从进气百叶窗502进入到箱体1内后，利用进风减噪板503有效降低噪音外泄，进入的冷风从进风减噪板503的四周流出，从而增大冷风的流动面积，进而提高了冷却效果。排气组件6包括排气门板601，排气门板601上设置有排气百叶窗602，每个排气门板601上设置有上下两个排气百叶窗602，箱体1的每面均设置有并排的两组排气组件6。在箱体1的前端设置四扇进气门板501，在后端设置六扇排气门板601，采用独立的进风系统和排风系统，冷风流动性好，通风量大，大大提高了冷却效果。

主机进气组件15包括有空滤箱151，空滤箱151与其中一个进气百叶窗502正对，空滤箱151连接有进气箱152，进气箱152通过进气管153与主机7连接，冷气从进气百叶窗502进入到箱体1后，经过空滤箱151过滤后，进入到进气箱152，通过进气箱152向主机7内输入气体，保证了气体的持续供应。

对上述的移动式无油螺杆空压机进一步优化，具体地，如图6所示，发动机8的主轴18通过传动机构与传动轴19连接，冷却风扇4安装在传动轴19上，且冷却风扇4的前端设置有固定在风扇框2上的防护罩20，传动轴19安装在机架21上，传动轴19上可拆卸安装有皮带轮一22，主轴18上安装有皮带轮二23，皮带轮一22和皮带轮二23之间通过三角皮带24连接，减少电机或液压马达驱动所增加的零件，结构更简单。从发动机8的主轴18上直接取力，通过选用不同直径的皮带轮一22，来调整风扇的转速，从而来匹配不同机型和工况的需求，更换方便，操作便捷，整体采用皮带传动系统，结构简单，零部件少，运行平稳，稳定性和可靠性好，能够很好的解决散热及运行可靠性的问题。三角皮带24是标准产品，零件通用性好，后期维护保养方便。相比较与风扇直接安装的发动机8上的方案，这套系统解决了如下几个问题：发动机8风扇安装法兰传递的功率和扭矩有限，无法满足所有机型的需求。通过从发动机8主轴18上取力，可使用的功率和扭矩大幅提升。发动机8上直接安装风扇，风扇转速是一定的，只能随发动机8转速变化而变化，无法后期调整。通过皮带传动机构，可按需求将发动机8输出的转速调整到合适的需求转速，以实现最佳功耗和冷却效果。

本发明提供的移动式无油螺杆空压机的工作原理：打开电源总开关，控制系统自检，发动机8自检，启动发动机8，发动机8带动冷却风扇4同步运行，冷却风扇4将冷风从箱体1前端的四扇进气门板501上的进气百叶窗502抽入到箱体1内部，冷风先经过压缩主机7所在空间，将压缩主机7所在位置散发的热量带走，保持箱体1内部处于低温状态，有利于主机7的散热，降低主机7进气温度，提高压缩效率，冷风经过主机7后进入到发动机8所在位置，将发动机8散发的热量带走，有利于发动机8的散热并保持最佳工作状态，采用三面进风，进风量大，而发动机8、主机7散热有限，在冷风经过后温升较小，在冷风进入到高温区101后，温升在5℃左右，对后端的冷却效果影响小，同时风道单向直通行，后端三面排气，避免回流，冷却效果好，可以根据最佳冷却效果和最佳功耗的工况，调整冷却风扇4的转速，减少不必要的功耗，降低耗能；内部管道安装结构紧凑，管道较长，能起到气流脉动缓冲的作用，整机布置紧凑、合理，箱体1规格对称，便于运输。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包含在本发明专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种移动式无油螺杆空压机，其包括箱体，其特征在于，

所述箱体内部通过风扇框分隔成高温区和冷风区，所述高温区内设置冷却组件，所述冷风区内集中设置有主体系统，所述风扇框上安装有冷却风扇，所述箱体位于冷风区的一端三面设置有进气组件，所述箱体的另一端三面设置有排气组件；

所述箱体包括底座，所述底座的顶面固定有板柱，所述板柱的顶面固定连接有顶盖组件，所述进气组件和排气组件均设于板柱组件之间，且同一侧的进气组件和排气组件之间安装有门板组件，其中一个门板组件上安装有控制面板；

所述主体系统还包括发动机，所述发动机的主轴通过传动机构与传动轴连接，所述冷却风扇安装在传动轴上，且所述冷却风扇的前端设置有固定在风扇框上的防护罩；

所述传动轴安装在机架上，所述传动轴上可拆卸安装有皮带轮一，所述主轴上安装有皮带轮二，所述皮带轮一和皮带轮二之间通过三角皮带连接；

所述冷却组件包括五个冷却器，且箱体的高温区内设置有三面环绕的安装板，两侧的安装板上各安装有一个冷却器，并且其中一个冷却器还连接有预冷却器，所述预冷却器安装在高温区，剩下的一侧安装板上安装有三个冷却器；

所述主体系统还包括主机排气管件，所述主机排气管件的最终排气口前部安装有压力调节阀；所述进气组件包括进气门板，所述进气门板上设置有进气百叶窗，所述进气百叶窗的内侧正对设置有进风减噪板，所述进风减噪板通过矩框与进气门板固定连接，进入的冷风从进风减噪板的四周流出。

2.根据权利要求1所述的一种移动式无油螺杆空压机，其特征在于，

所述主体系统包括主机和空滤箱，所述空滤箱与其中一个进气百叶窗正对，所述空滤箱连接有进气箱，所述进气箱通过进气管与主机连接。

3.根据权利要求1所述的一种移动式无油螺杆空压机，其特征在于，

所述排气组件包括排气门板，所述排气门板上设置有排气百叶窗，所述箱体的每面均设置有并排的两组排气组件。